تاثیر فرایند نورد اتصالی تجمعی روی ریزساختار و سختی کامپوزیت ریختگی A356/TiC

Abstract

در این پژوهش به بررسی تاثیر فرایند نورد تجمعی (ARB) روی ریزساختار و سختی کامپوزیت ریختگی آلومینیم 356/کاربید تیتانیم که توسط ریخته‌گری نیمه‌جامد تولید شده است، پرداخته شد. فرایند ARB تا 4 سیکل روی کامپوزیت زمینه‌ی آلومینیمی حاوی 10 درصد حجمی کاربید تیتانیم با میانگین اندازه ذرات کمتر از 10 میکرومتر در دمای محیط انجام شد. بررسی‌های ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری و سختی توسط آزمون‌های ماکروسختی و میکروسختی انجام گردید. نتایج نشان داد که با افزایش تعداد سیکل‌های فرایند ARB، توزیع ذرات کاربید تیتانیم در زمینه‌ی آلومینیوم همگن شد و ذرات سیلیسیم موجود در زمینه، کوچک‌تر و کروی‌تر شدند. از طرفی، مناطق عاری از ذرات حذف شده و کیفیت پیوند بین ذرات کاربید تیتانیم و فاز زمینه بهبود پیدا کرد. علاوه بر آن، تخلخل موجود در ساختار ریختگی نیز به طور قابل توجهی کاهش یافت. بررسی‌های مربوط به سختی نشان داد که سختی نمونه‌ها در دو سیکل اول فرایند، افزایش چشمگیری داشت و پس از آن اثر تعداد سیکل‌ها بر سختی کمتر شد. به طور کلی ریزساختار کامپوزیت ریختگی آلومینیم 356/کاربید تیتانیم بعد از طی کردن 4 سیکل فرایند نورد تجمعی به شکل قابل ملاحظه‌ای اصلاح گردید به طوری که باعث افزایش ماکروسختی این کامپوزیت به میزان 170 درصد نسبت به نمونه‌ی ریختگی شد. در نهایت نتایج میکروسختی نشان داد که با افزایش تعداد سیکل‌ها، مقدار نوسان سختی در طول ضخامت کامپوزیت‌ها کاهش یافت.